KOKA027 November   2022 LMK6C , LMK6D , LMK6H , LMK6P

 

  1.   건물 자동화를 위한 BAW 오실레이터 솔루션

건물 자동화를 위한 BAW 오실레이터 솔루션

BAW 공진기 기술

BAW는 고정밀, 초저 지터 클록을 다른 회로들이 들어 있는 패키지에 직접 결합할 수 있도록 하는 마이크로 공진기 기술입니다. BAW 오실레이터에서 BAW는 함께 배치된 정밀 온도 센서, 초저지터, 저전력 FOD(분수 출력 분할기), 단일 종단 LVCMOS 및 차동 LVPECL, LVDS, HCSL 출력 드라이버, 여러 저잡음 LDO로 구성된 소형 전력 리셋 클록 관리 시스템과 통합되어 있습니다.

그림 1-1에는 BAW 공진기 기술의 구조가 나와 있습니다. 구조에는 금속 필름과 기계 에너지를 제한하는 다른 층 사이에 끼워진 얇은 압전 필름 층이 포함되어 있습니다. BAW는 이 압전 변환을 사용하여 진동을 생성합니다.

GUID-20221010-SS0I-9TMC-PKBW-QRZNWPFTZ5J4-low.png그림 1-1 벌크 탄성파(BAW) 공진기의 기본 구조

건물 자동화의 BAW 오실레이터

건물 자동화 시스템은 확장 가능한 수준에서 안전성, 견고성 및 안정성을 극대화합니다. IP 카메라, 비디오 감시 및 HVAC와 같은 애플리케이션에서 더 나은 성능을 얻으려면 정확한 클록 데이터로 구성된 복잡하고 안정적인 네트워크가 필요합니다.

위에 나열된 것과 같은 고급 건물 자동화 시스템에는 다음과 같은 성능 메트릭이 필요합니다.

  • 넓은 열 성능 및 작은 레이아웃 크기의 더 높은 제품 설계 밀도.
    GUID-20221101-SS0I-3C46-1BDM-FPVJKMP0RF49-low.jpg그림 1-2 BAW 오실레이션과 크리스탈의 PCB 풋프린트 비교
  • 다양한 진동 및 충격 성능 요구 사항에 대한 안정성 보호 기능을 갖춘 더 높은 성능.
    GUID-20221010-SS0I-FSWF-CRBT-CFKKK7GHZCNW-low.png그림 1-3 BAW 오실레이터 진동 감도
    GUID-20221101-SS0I-KG1G-CTJF-XRVMZNTD7GLW-low.png그림 1-4 BAW 오실레이터과 쿼츠의 온도 안정성 비교
  • 시스템에서 최적의 BER 성능을 구현하는 낮은 지터.
    GUID-20221120-SS0I-VKCB-P7BT-WCGJPRVGWFHF-low.png그림 1-5 LMK6C BAW 오실레이터 25MHz 위상 잡음 성능

건물 자동화 시스템에서 BAW 오실레이터를 다음 장치의 레퍼런스 클록으로 사용할 수 있습니다.

장치 주파수
오디오 12.288MHz/24.576MHz
100M 이더넷 25MHz
MCU 16MHz/25MHz
이미지 센서 37.125MHz/54MHz
SoC 시스템 클록 48MHz/50MHz
WIFI/BLE 38.4MHz/48MHz
HDMI/SDI 297 MHz
Gb 이더넷 125 MHz

위에 나열된 모든 주파수에서 지터 성능, 안정성 및 안정성은 핵심 성능 요소입니다. 이러한 모든 메트릭은 BAW 오실레이터 솔루션을 통해 충족할 수 있습니다.

그림 1-6에는 IP 카메라 및 HVAC 시스템의 일반적인 블록 다이어그램이 나와 있습니다. IP 카메라 애플리케이션의 경우 BAW 오실레이터를 ASIC, MCU, 이미지 센서, 오디오 코덱, HDMI/SDI 및 이더넷 PHY의 레퍼런스 클록으로 사용할 수 있습니다. HVAC 시스템의 경우 BAW 오실레이터를 WIFI/BLE, MCU, FPGA 및 이더넷 PHY에 대한 레퍼런스로 사용할 수 있습니다.

그림 1-6 건물 자동화에 사용되는 BAW 오실레이터의 일반적인 블록 다이어그램
장치 유형 기능 주요 기능
LMK6C/D/P/H 초저지터 XO ASIC, MCU, 이미지 센서, 오디오 코덱, HDMI/SDI 및 이더넷 PHY의 레퍼런스 클록 1MHz~400MHz, ±25ppm, 200fs 지터
LMK1Cxxxx 1:x LVCMOS 버퍼 팬아웃하여 MCU, PHYs 및 HDMI/SDI를 클로킹 1.8V~3.3V 공급, 20fs의 초저 가산 지터
TPL5010 나노타이머 전원 게이팅 기능이 있는 초저전력 시스템 타이머 1.8V~5.5V 공급, 통상 소비 전류 35nA